Grondverdigting, die stille vernietiger van oeste

November 2016

MARTIENS DU PLESSIS, bestuurder: Presisieboerdery, NWK

Grondverdigting is naas grondversuring en onkruiddruk, steeds een van die grootste enkele oorsake van verlaging in graanopbrengste. Dit kom algemeen in sand- en leemgronde wat onder graanproduksie is, voor. In hierdie artikel word die lig opnuut op hierdie graandief gewerp.

Die meganika van grondverdigting

Die totale volume van grond in die natuurlike staat bestaan uit net minder as 50% porieë en net meer as 50% minerale deeltjies. Die porieë is met water en lug gevul. Porieë word op grond van hul grootte in drie groepe verdeel, naamlik makroporieë, mesoporieë en mikroporieë.

Wanneer grond gekompakteer word, word die grond meganies saamgepers. Dit lei tot verskeie veranderinge in die grond se fisiese eienskappe:

• Tydens die proses van grondverdigting verminder die totale porievolume, die aantal makroporieë verminder en die mesoporieë vermeerder. Dit is juis die makroporieë wat vir watergeleiding, wortelontwikkeling en gaswisseling belangrik is. Verdigting lei tot vertraagde wortelontwikkeling, watergeleiding en lugbeweging.
• Wanneer grond gekompakteer word, word die brutodigtheid daarvan verhoog, omdat daar meer mineraledeeltjies per volume-eenheid saamgepers word en dus minder porievolume oorbly. Grond met ‘n hoër brutodigtheid vereis meer energie om vervorm te word, soos wanneer ‘n plantwortel deur dit groei. Gronde met ‘n abnormaal-hoë brutodigtheid moet meganies los gemaak word.

Oorsake van grondverdigting

Landbouwerktuie is feitlik uitsluitlik die hoofoorsaak van grondverdigting, waarvan trekkerwiele die grootste enkele oorsaak is. Sekondêr hiertoe is ander landbouwerktuie soos stropers en volgelaaide oorlaaiwaens. Grondbewerkingsimplemente het die kleinste effek. Verdigting vind plaas wanneer die grond saamgepers word.

Sekere grondeienskappe beïnvloed die kompakteerbaarheid van grond. Hiervan is die deeltjiegrootteverspreiding en waterinhoud die belangrikste. In droë grond is die kohesiekragte en interne wrywing tussen die gronddeeltjies groot. Die grond se dravermoë is dan hoog en dit bied weerstand teen vervorming en derhalwe verdigting.

Wanneer grond met water versadig is, is die porieë met water gevul en word verdigting deur die water teëgewerk. Baie grond vervorm maklik omdat die kohesiekragte en interne wrywing tussen die gronddeeltjies baie laag is en die gronddeeltjies maklik oor mekaar gly en derhalwe is die grond se dravermoë dan laag.

Tussen die droë en nat uiterstes, kompakteer grond die maklikste. Sanderige grond se volumetriese waterinhoud waarby dit die gevoeligste vir verdigting is, is ongeveer 14%, terwyl kleierige grond by ongeveer 30% die maklikste kompakteer. Dit is juis by hierdie optimale waterinhoud waar die meeste grondbewerkingsaksies uitgevoer word.

Op grond van waar die verdigte sone in die grondprofiel voorkom, word daar tussen ‘n ploeglaagverdigting en sub-ploeglaagverdigting onderskei. ‘n Ploeglaagverdigting kom in die bewerkte sone voor en is gewoonlik binne die boonste 250 mm van die profiel. Dit word gewoonlik deur landverkeer tydens die uitvoer van se kondêre bewerkings soos saadbed- en skoffelbewerkings, kuns - misstrooi en plant veroorsaak. Dit is tipies vanaf die grond oppervlakte tot op ‘n diepte van 250 mm tot 300 mm.

‘n Sub-ploeglaagverdigting vorm direk onder die normale bewerkingsdiepte, naamlik 250 mm tot soms meer as 600 mm. Daar moet in gedagte gehou word dat ‘n trekkerwiel wat op die grond loop, sanderige grond tot 400 mm diep wortelbeperkend kan kompakteer.

Vervorming van die grond vind tot op ‘n diepte van 700 mm plaas – weliswaar nie tot daar wortelbeperkend nie. Die vernaamste skuldige hier is trekkerwiele wat in die holvoor loop en die verdigting vanaf ploegdiepte (gewoonlik sowat 250 mm) tot meer as 600 mm veroorsaak. Daar kan verwag word dat trekkerwiele wat op die bogrond loop, grond oor tyd tot op 350 mm en selfs 400 mm kan kompakteer.

As dié grond tot op 250 mm losgemaak word, bly daar dus nog ‘n gedeelte van die verdigte sone oor, wat tegnies ‘n sub-ploeglaagverdigting is.

Die effek van grondverdigting op wortelontwikkeling

Wanneer ‘n plantwortel deur die grond groei, word gronddeeltjies fisies uit die pad uit gedruk en in aanliggende porieë ingedruk. Wanneer die grond gekompakteer is en die porieë nie groot genoeg is om die gronddeeltjies in te druk nie, verlangsaam die wortelgroeitempo.

Wanneer die grond se meganiese weerstand teen vervorming hoër is as die krag waaroor die wortel beskik om gronddeeltjies uit sy pad te druk, sal wortelgroei totaal staak en in verdikte wortelpunte binne-in die verdigte sone eindig. Die ontwikkeling van sywortels word gewoonlik ook ernstig deur verdigting beperk.

‘n Wortel wat wel deur ‘n verdigte sone groei, sal tipies min en kort sywortels maak of dit sal totaal ontbreek. Sommige wortels sal op die verdigte sone horisontaal draai.

Hoe word verdigting geïdentifiseer?

Verskeie tegnieke word aangewend om grondverdigting te identifiseer:

• Wortelstudies in profielgate wat onbevredigende wortelontwikkeling identifiseer, is dikwels die eerste aanduiding van ‘n verdigtingsone.
• ‘n Geoefende hand kan met ‘n skerppunthamer die verdigte sone voel as ‘n verskil in konsistensie. Die grond se konsistensie word deur natheid en die klei-inhoud beïnvloed, wat die akkuraatheid van hierdie metode beïnvloed. Dit is egter moeilik (indien enigsins moontlik) om die onderste grens van die verdigte sone te identifiseer.
• ‘n Penetrometer is die aangewese instrument om verdigting mee te identifiseer. Die instrument druk ‘n gestandaardiseerde kegel in die grond in en die weerstand wat die grond teen die penetrasie bied, word elektronies op ‘n datalogger vasgelê of meganies op ‘n wyser aangedui. Penetrometerdata kan grafies voorgestel word om die teenwoordigheid van ‘n verdigte sone aan te dui. Die onderste grens van wortelbeperkende verdigting kan relatief akkuraat vanuit die grafiek afgelei word.
• Dit is belangrik dat die grond altyd ‘n paar dae voor die toetse gedoen word, tot by veldwaterkapasiteit benat moet word. ‘n Vereenvoudigde vorm van die penetrometer is ‘n staalpen wat stadig met die hand teen ‘n konstante spoed in die grond ingedruk word. Die relatiewe krag wat benodig word om die staalpen in die grond te druk, gee ook ‘n aanduiding van ‘n moontlike verdigte sone.

Opbreek van grondverdigting

Verdigtinglae moet meganies opgebreek word. Verdigtinglae in die ploeglaag (0 mm - 250 mm) kan by wyse van minder aggressiewe implemente soos swaardiens-beitelploeë, skaarploeë of skottelploeë opgebreek word.

Skeurploeë word die algemeenste vir die opbreek van subploeglaagverdigtings gebruik omdat dit nie die bo- en ondergrond vermeng nie. Dolfploeë (Nardi) word ook soms hiervoor gebruik, maar dit het die nadeel dat dit onvrugbare ondergrond met die bogrond vermeng – wat ‘n verdunningseffek van plantvoedingstowwe en humus in die bogrond het.

Tandimplemente is dikwels nie baie doeltreffend om verdigting algeheel op te breek nie. Tandspasiëring moet nie te wyd wees nie en ‘n spasiëring van 70% van die bewerkingsdiepte word aanbeveel. Skaartipe moet hiermee saam geïnterpreteer word.

Bestuur van grondverdigting

Verdigting kan reaktief bestuur word deurdat dit jaarliks losgemaak word, of pro-aktief deur die groeisone los te hou en dit nie te kompakteer nie.

Reaktief
Tydens konvensionele bewerkings beweeg landverkeer normaalweg na willekeur en in verskillende rigtings oor die land en vind verdigting onbeheers plaas. Die lande moet dan weer van voor af vir die daaropvolgende oes losgemaak word.

Sekondêre bewerkings en plantrigtings verskil, met dié dat daar op gekompakteerde spore geplant word.

Die ander weergawe is dat die lande primêr losgemaak word en die nuwe seisoen se spore dan gemerk word en alle landverkeer vir die res van die seisoen dan op daardie spore beweeg. In hierdie stelsel word daar verseker dat daar nie op gekompakteerde spore geplant word nie.

Pro-aktief
In hierdie stelsel word daar in ‘n permanente spoorverkeerstelsel gewerk. Alle landverkeer word meerjarig tot spesifieke spore beperk en ryrigtings word nie verander nie. Hierdie spore word nooit losgemaak nie en hierdie stelsel het die voordeel dat dit traksie verhoog en rolweerstand verlaag.

Die plantsones word aan die begin verkieslik algeheel losgemaak en alle verdigting moet dan opgebreek word. Dit maak baie sin om van die begin af nie die spore enigsins los te maak nie. Die plantsones kan dan net vlak bewerk word om onkruid te beheer en oesreste te manipuleer sodat daar weer geplant kan word. Hierdie stelsel is ideaal om met ‘n geenbewerkingstelsel te kombineer – dit word in der waarheid as volhoubare geenbewerking gesien.

Samevatting

Grondverdigting benadeel graanproduksie – veral in die sanderige gronde van Suid-Afrika – betekenisvol. Deur akkurate identifikasie en die doeltreffende opheffing daarvan, kan dit suksesvol bestuur word. Die ideaal is dat dit in ‘n permanente spoorverkeerstelsel pro-aktief bestuur word.

Bronnelys

Bennie, ATP. 1982. Grondkunde 354 lesingmateriaal, Grond- en Waterbestuur. Diktaat. UOVS, Bloemfontein, RSA.
Marshall, TJ and Holmes, JW. 1979. Soil Physics. Cambridge University Press.

Publication: November 2016

Section: Focus on